آخرين ارسالهاي تالار

خطا: mod_kunenalatest:كيوننا نسخه 1.7 (يا بالاتر) بر روي سيستم شما نصب نيست!
پیغام
  • Kunena is not installed or the installed Kunena version is not supported. The plug-in has now been disabled. Please install/upgrade Kunena to version 1.7 for the Kunena Discuss Plug-in to function properly.
الگوریتم کرم شب تاب مشاهده در قالب PDF چاپ فرستادن به ایمیل
نوشته شده توسط admin   
یکشنبه, 25 خرداد 1393 ساعت 20:57

الگوریتم کرم شب تاب (FA) یک الگوریتم metaheuristic، با الهام از رفتار های رایانه ای از کرم شب تاب است.

هدف اصلی برای فلش کرم شب تاب است که به عنوان یک سیستم سیگنال عمل می کنند برای جذب دیگر کرم شب تاب ها است .

شین، او یانگ این الگوریتم کرم شب تاب با فرض فرموله زیر را ارائه کرد :

1. همه کرم شب تاب ها تمایل جنسی دارند، به طوری که یک کرم شب تاب به تمام کرم شب تاب های دیگر را جذب میکند .

2. جذابیت متناسب است به روشنایی خود، و برای هر دو کرم شب تاب یکی کمتر روشن خواهد شد جذب (و در نتیجه به حرکت می افتد ) یکی روشن تر، با این حال، روشنایی می تواند به عنوان فاصله آنها افزایش و یا کاهش یابد .

3. اگر کرم شب تابی روشن تر از کرم شب تاب داده شده وجود داشته باشد آن را به طور تصادفی حرکت خواهد داد.

روشنایی باید با تابع هدف در ارتباط باشد .

الگوریتم کرم شب تاب یک الگوریتم بهینه سازی است که از طبیعت الهام گرفته است.

 

 

 

الگوریتم کرم شتاب برای اولین بار توسط دوریگو( Dorigo) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد

 

(TSP :Traveling Sales Person) ( . عامل هوشندIntelligent Agent) 
ارائه شد.

موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد. الگوریتم کرم شتاب الهام گرفته شده از مطالعات و مشاهدات روی کرم شتاب هاست. این مطالعات نشان داده که کرم شتاب ها حشراتی اجتماعی هستند که در کلونی ها زندگی می کنند و رفتار آنها بیشتر در جهت بقاء کلونی است تا درجهت بقاء یک جزء از آن. یکی از مهمترین و جالبترین رفتارکرم شتاب ها، رفتار آنها برای یافتن غذا است و بویژه چگونگی پیدا کردن کوتاهترین مسیر میان منابع غذایی و آشیانه. این نوع رفتارکرم شتاب ها دارای نوعی هوشمندی توده ای است که اخیرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.باید تفاوت هوشمندی توده ای(کلونی) و هوشمندی اجتماعی را روشن کنیم. در هوشمندی اجتماعی عناصر میزانی از هوشمندی را دارا هستند. بعنوان مثال در فرآیند ساخت ساختمان توسط انسان، زمانی که به یک کارگر گفته میشود تا یک توده آجر را جابجا کند، آنقدر هوشمند هست تا بداند برای اینکار باید از فرغون استفاده کند نه مثلا بیل!!! نکته دیگر تفاوت سطح هوشمندی افراد این جامعه است. مثلا هوشمندی لازم برای فرد معمار با یک کارگر ساده متفاوت است. در هوشمندی توده ای عناصر رفتاری تصادفی دارند و بین آن ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و با استفاده از نشانه ها با یکدیگر در تماس هستند. مثالی در این مورد رفتار موریانه ها در لانه سازی است. جهت علاقه مند شدن شما به این رفتار موریانه ها وتفاوت هوشمندی توده ای و اجتماعی توضیحاتی را ارائه می دهم : فرآیند ساخت لانه توسط موریانه ها مورد توجه دانشمندی فرانسوی به نام گرس قرار گرفت. موریانه ها برای ساخت لانه سه فعالیت مشخص از خود بروز می دهند. در ابتدا صدها موریانه به صورت تصادفی به این طرف و آن طرف حرکت می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به فضایی که کمی بالاتر از سطح زمین قرار دارد شروع به ترشح بزاق می کنند و خاک را به بزاق خود آغشته می کنند. به این ترتیب گلوله های کوچک خاکی با بزاق خود درست می کنند. علیرغم خصلت کاملا تصادفی این رفتار، نتیجه تا حدی منظم است. در پایان این مرحله در منطقه ای محدود تپه های بسیار کوچک مینیاتوری از این گلوله های خاکی آغشته به بزاق شکل می گیرد. پس از این، همه تپه های مینیاتوری باعث می شوند تا موریانه ها رفتار دیگری از خود بروز دهند. در واقع این تپه ها به صورت نوعی نشانه برای موریانه ها عمل می کنند. هر موریانه به محض رسیدن به این تپه ها با انرژی بسیار بالایی شروع به تولید گلوله های خاکی با بزاق خود می کند. این کار باعث تبدیل شدن تپه های مینیاتوری به نوعی ستون می شود. این رفتار ادامه می یابد تا زمانی که ارتفاع هر ستون به حد معینی برسد. در این صورت موریانه ها رفتار سومی از خود نشان می دهند. اگر در نزدیکی ستون فعلی ستون دیگیری نباشد بلافاصله آن ستون را رها می کنند در غیر این صورت یعنی در حالتی که در نزدیکی این ستون تعداد قابل ملاحظه ای ستون دیگر باشد، موریانه ها شروع به وصل کردن ستونها و ساختن لانه می کنند. تفاوتهای هوشمندی اجتماعی انسان با هوشمندی توده ای موریانه را در همین رفتار ساخت لانه می توان مشاهده کرد. کارگران ساختمانی کاملا بر اساس یک طرح از پیش تعیین شده عمل می کنند، در حالی که رفتار اولیه موریانه ها کاملا تصادفی است. علاوه بر این ارتیاط مابین کارگران  سا ختمانی مستقیم و از طریق کلمات و … است ولی بین موریانه ها هیچ نوع ارتباط مستقیمی وجود ندارد و آنها تنها بصورت غیر مستقیم و از طریق نشانه ها با یکدیگر در تماس اند. گرس نام این رفتار را Stigmergie گذاشت، به معنی رفتاری که هماهنگی مابین موجودات را تنها از طریق تغییرات ایجاد شده در محیط ممکن می سازد.

 

الگوریتم بهینه سازی کرم شتاب ها، و یا به اختصار الگوریتم کرم شتاب ها، از رفتارکرم شتاب های طبیعی که در مجموعه ها بزرگ در کنار هم زندگی می کنند الهام گرفته شده است و یکی از الگوریتم های بسیار کارآمد در حل مسائل بهینه سازی ترکیبی است. الگوریتم های دیگری نیز بر اساس الگوریتمکرم شتاب ها ساخته شده اند که همگی سیستم های چند عاملی هستند و عامل هاکرم شتاب های مصنوعی یا به اختصارکرم شتاب هایی هستند که مشابه باکرم شتاب های واقعی رفتار می کنند. الگوریتمکرم شتاب ها، یک مثال بارز از هوش جمعی هستند که در آن عامل هایی که قابلیت چندان بالایی ندارند، در کنار هم و با همکاری یکدیگر می توانند نتایج بسیار خوبی به دست بیاورند. این الگوریتم برای حل و بررسی محدوده وسیعی از مسائل بهینه سازی به کار برده شده است. از این میان می توان به حل مسأله کلاسیک فروشنده دوره گرد و همچنین مسأله راهیابی در شبکه های مخابرات راه دور اشاره نمود.

مساله فروشنده دوره گرد (Traveling Salesman Problem) و یا به اختصار TSP، یکی از مسائل مشهور بهینه سازی ترکیبی است. در این مسأله، یک فروشنده دوره گرد می خواهد به چند شهر سفر کند و کالای خود را به فروش برساند. اما می بایست از تمام شهرها عبور کند، از هر شهر فقط یک بار عبور کند و با طی کوتاه ترین مسیر، سفر خود را به پایان برساند. حل این مساله کاربردهای وسیعی در حوزه های مختلف مهندسی دارد. از جمله مسائلی که از نظر ریاضی با مسأله TSP معادل هستند، می توان به حل انواع مسایل زمانبندی، مسیریابی، جایابی کالا در انبار، جایابی ماشینها در کارگاه ها، و طراحی مدارات چاپی اشاره نمود.

با توجه به درخواست های مکرر مراجعین و بازدیدکنندگان محترم، گروه برنامه نویسان متلب سایت، اقدام به تهیه برنامه حل مسئله فروشنده دوره گرد با استفاده از الگوریتم بهینه سازی کرم شتاب ها کرده است و کد متلب آن را برای دانلود در اختیار مراجعین قرار داده است.

 

نظر ها (0)
تنها کاربران عضو شده می توانند نظر ارسال کنند!
 
logo-samandehi